二元矢量阵混响实验设备研究

摘要

混响伴随发射信号产生是主动声纳系统主要的背景干扰,尤其是近程混响,大大限制了声纳的作用距离和参数估计性能。一般情况下,近程混响很难采集,因此对混响数据采集实验装置进行研究有着重大的意义。
　　 本论文的主要工作是根据混响实验的需要,设计一套适用于二元矢量阵的混响数据采集测量实验装置,包括水声功率发射机的设计与调试;多通道数据采集系统设计与调试两部分内容。
　　 水声信号功率发射机由信号源模块、数字信号处理模块、功率放大模块、电源模块和匹配网络五部分组成。本文从基本理论出发,结合现代音响功放的设计原理和经验,将集成化的数字音频功率放大技术应用到水声发射机的设计当中,从而有效的简化了水声功率发射机的设计难度,同时也降低了设计的成本。
　　 多通道混响数据采集系统主要由电源板、模拟接收板和采集控制板组成,能够实现对混响信号的接收、放大、滤波和采集上传等功能。该系统通过220V交流电源供电,采用低噪声、低功耗、宽频带、大动态范围设计,能够实现信号的实时显示和自动增益控制等功能。本文还结合了混响信号的自身特点,采用了独特的抗饱和控制电路设计,能有效的解决信号采集过程中产生的采集器信号阻塞的问题。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 水声功率发射机概述

1.3 数据采集系统概述

1.4 论文主要的研究内容

第2章 数字功率发射机的设计与调试

2.1 功率放大器的原理及分类

2.2 水声功率发射机的设计与调试

2.2.1 信号源模块

2.2.2 数字信号处理模块

2.2.3 功率放大模块

2.2.4 匹配网络

2.3 水声发射机声源级的测量

2.4 本章小结

第3章 混响数据采集系统的设计与调试

3.1 混响数据采集系统整体概述

3.2 电源板的设计与调试

3.2.1 模拟电源的设计

3.2.2 数字电源的设计

3.3 模拟板的设计与调试

3.3.1 抗饱和电路的设计

3.3.2 滤波器的设计与实现

3.3.3 光耦隔离电路的设计与调试

3.3.4 衰减器设计与实现

3.4 采集板的调试

3.4.1 芯片的选型

3.4.2 采集控制板程序控制

3.5 本章小结

第4章 混响试验结果分析

4.1 海洋混响的基本概述

4.1.1 混响的分类

4.1.2 基本假设

4.1.3 散射强度

4.2 混响相关特性分析

4.3 实验数据分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录A

附录B